陜西省中考物理 專題八 類型二 力熱綜合題復(fù)習(xí)練習(xí).doc
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類型二 力熱綜合題 針對訓(xùn)練 1. (xx西工大附中模擬改編)高速鐵路的廣泛應(yīng)用使人們的出行更加便捷.放假期間,銘銘與家人乘坐高鐵從西安到鄭州游玩.如圖是他們乘坐的“和諧號”高鐵列車,下表是它的部分參數(shù).(g=10 N/kg) 滿載時總質(zhì)量 1 000 t 車輪與鐵軌接觸總面積 0.8 m2 最高時速 360 km/h (1)滿載的列車停在水平軌道上時,對軌道的壓力是________N. (2)西安至鄭州的路程為505 km.若列車以最高時速行駛,需要多少小時?列車從西安到鄭州實(shí)際運(yùn)行2小時20分,設(shè)列車在水平軌道上做勻速直線運(yùn)動,所受阻力是其滿載時重力的0.01倍,此過程中牽引力的功率是多少?(結(jié)果保留一位小數(shù)) (3)“和諧號”運(yùn)行1 km耗電1.075108 J,若這些電能全部由燃燒柴油來獲得,列車行駛1 km至少需要消耗多少千克柴油?(q柴油=4.3107 J/kg) 第1題圖 2. (xx高新一中模擬改編)如圖所示是一款新型四輪沙灘卡丁車,滿載時總質(zhì)量為360 kg,車輪與沙灘接觸的總面積為0.2 m2.卡丁車滿載時在水平沙灘上以10 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,它的發(fā)動機(jī)所提供的實(shí)際功率為2.3104 W.(取g=10 N/kg) (1)沙灘卡丁車的輪胎表面凹凸不平是為了增大與地面的__________. (2)當(dāng)卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時,車輪對沙灘的壓強(qiáng)為多少?卡丁車在此次滿載且勻速行駛過程中,發(fā)動機(jī)提供的牽引力為多少? (3)該卡丁車以汽油為燃料,若汽油完全燃燒所放出熱量的25%轉(zhuǎn)化為卡丁車運(yùn)動的機(jī)械能,則以該速度行駛10 min 至少需要燃燒多少千克的汽油?(汽油的熱值為q汽油=4.6107 J/kg) 第2題圖 3. 如圖所示,為風(fēng)景區(qū)山中的一段盤山公路照片.某觀光汽車,有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示,沿該盤山公路以12 m/s的速度勻速行駛,經(jīng)過20 min從山腳到達(dá)山頂;汽車上山時沿路面獲得的牽引力恒為9103 N.(已知汽油熱值q=4.6107 J/kg,g取10 N/kg) 第3題圖 總質(zhì)量 6 000 kg 燃料 汽油 汽油完全燃燒釋放的熱量轉(zhuǎn)化為汽車牽引力做功的效率 30% (1)盤山公路是簡單機(jī)械中的________模型;它的優(yōu)點(diǎn)是可以________(選填“省距離”或“省力”). (2)汽車從山腳到山頂消耗了多少千克的汽油?(結(jié)果保留整數(shù)) (3)若山高為0.6 km,該斜面的機(jī)械效率是多少?(計算結(jié)果保留二位小數(shù)) 4. (xx交大附中模擬)在城鄉(xiāng)建設(shè)中,推土機(jī)發(fā)揮著巨大作用.圖為某型號履帶式推土機(jī),額定功率為2.0105 W.請回答并計算. (1)推土機(jī)安裝履帶,是為了在松軟的土地上作業(yè)時____________;當(dāng)推土機(jī)在濕滑的土地上作業(yè)時,履帶上凸出的棱則起到____________的作用. (2)當(dāng)推土機(jī)在平直場地上以額定功率進(jìn)行推土作業(yè)時,在1 min內(nèi)勻速前進(jìn)了120 m,求推土機(jī)受到的阻力. (3)若推土機(jī)發(fā)動機(jī)的效率為40%,工作一段時間消耗柴油50 L,求此過程中推土機(jī)做的功.(已知柴油的密度為0.8103 kg/m3,熱值為4.0107 J/kg) 第4題圖 答案 1. (1)1107 【解析】滿載的列車停在水平軌道上時,對軌道的壓力: F=G=mg=1 000103 kg10 N/kg=1107 N 解:(2)由v=可得,列車以最高時速行駛從西安到鄭州需要 t==≈1.4 h 實(shí)際運(yùn)行時間t′=2 h 20 min=8 400 s 列車從西安到鄭州做勻速直線運(yùn)動時的速度: v′==≈60.1 m/s 因列車勻速行駛時處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對平衡力,所以,列車受到的牽引力: F′=f=0.01G=0.011107 N=1105 N 此過程中牽引力的功率: P=F′v′=1105 N60.1 m/s≈6.0106 W (3)列車行駛1 km需要完全燃燒柴油釋放的熱量: Q=W=1.075108 J 由Q=mq可得,所需柴油的質(zhì)量: m′===2.5 kg 2. (1)摩擦 解:(2)當(dāng)卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時,對沙灘的壓力:F=G=mg=360 kg10 N/kg=3 600 N 卡丁車車輪對沙灘的壓強(qiáng):p===1.8104 Pa 由P===Fv可得,此次行駛中卡丁車的牽引力:F牽===2 300 N (3)牽引力做的功: W=Pt=2.3104 W1060 s=1.38107 J 由η=100%可得,完全燃燒汽油放出的熱量: Q放===5.52107 J 由Q=mq可得,完全燃燒汽油的質(zhì)量: m===1.2 kg 3. (1)斜面 省力 解:(2)已知汽車的速度v=12 m/s,汽車上山時牽引力的功率:P===Fv=9103 N12 m/s=1.08105 W 汽車運(yùn)動的時間t=20 min=1 200 s 根據(jù)公式P=可得牽引力所做的功: W=Pt=1.08105 W1 200 s=1.296108 J 由公式η=100%及Q=qm可得W=ηQ=ηqm,則汽車從山腳到山頂消耗汽油的質(zhì)量: m==≈9 kg (3)汽車的總重力:G=mg=6 000 kg10 N/kg=6104 N 汽車爬到頂端做的有用功: W有用=Gh=6104 N600 m=3.6107 J 由機(jī)械效率的公式可得,斜面的機(jī)械效率 η′=100%=100%≈27.78% 4. (1)減小壓強(qiáng) 增大摩擦 【解析】推土機(jī)安裝履帶,這是在壓力大小不能改變的情況下,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng);履帶上凸出的棱,是在壓力大小不能改變的情況下,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的. 解:(2)當(dāng)推土機(jī)以額定功率進(jìn)行推土作業(yè)時,所做的功為: W=Pt=2105 W60 s=1.2107 J 因為W=Fs,所以推土機(jī)的牽引力 F===1.0105 N 又因為在平直的場地上勻速前進(jìn),所以阻力f=F=1.0105 N (3)消耗的柴油質(zhì)量 m=ρ柴油V=0.8103 kg/m35010-3 m3=40 kg 柴油放出的熱量 Q=mq柴油=40 kg4.0107 J/kg=1.6109 J 因為η=100%,所以推土機(jī)做的功為: W=Qη=1.6109 J40%=6.4108 J- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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